zero absolu

[invitea5b564f6]

Salut,

juste une question comme ca: Peut-on atteindre experimentalement le zero absolu ?
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[mariposa]

Salut,

juste une question comme ca: Peut-on atteindre experimentalement le zero absolu ?

Non absolument.
oui asymptotiquement.

[Rodeon]

Salut,

Non, on ne peut pas atteindre le 0 absolu, on peut juste s'en approcher.
La théorie prévoit que l'on ne peut pas atteindre le 0 absolu. par exemple si tu considère le rendement d'une machine thermique (type Carnot) ( R=(T1-T2)/T1) si T2=0K le rendement vaut 1. C'est impossible!

[invitea5b564f6]

m'en doutais un peu mais je voulais etre sur

Merci a vous 2

[A voir en vidéo sur Futura]

[BioBen]

Mais d'après ce qu'on m'a dit on peut avoir des températures négatives :
http://forums.futura-sciences.com/sh...ure+n%E9gative
message #40.
Enfin c'est pas moi l'expert

[lyapounov]

si on etudie un milieu gazeux pour atteindre le zero absolu, on doit atteindre une pression nulle (loi des gaz parfaits).
Evidemment la pression nulle ne peut etre atteinte donc le zero absolu non plus

[mariposa]

Mais d'après ce qu'on m'a dit on peut avoir des températures négatives :
http://forums.futura-sciences.com/sh...ure+n%E9gative
message #40.
Enfin c'est pas moi l'expert

Le concept de temperature est strictement défini pour l'équilibre thermodynamique. Toutefois pour un système fortement hors d'équilibre thermodynamique on peut dans certaines circonstances définir une température qui peut être éventuellement négative. cette température décrit une certaine distribution d'énergie dans les états excités, mais ce n'est pas physiquement une température.

[invitea3fc981a]

Oui BioBen, les températures négatives ne peuvent être atteintes que dans des structures excitées. Tu peux alors définir la température et tu t'aperçois qu'elle est négative, mais un système ne reste pas à cette température. Physiquement, c'est quand même une température (ça a les dimensions d'une température, et ça entraine des échanges thermiques entre systèmes), on peut expliquer des phénomènes avec, mais on ne peut pas l'exploiter en tant que tel en thermo (puisque justement le système n'est pas à l'équilibre).

De plus les températures négatives ne sont pas inférieures au zéro absolu, mais bien supérieures ; par ordre croissant on les classe comme suit :

0+ < températures positives < < < températures négatives < 0-

[spi100]

Mais d'après ce qu'on m'a dit on peut avoir des températures négatives :
http://forums.futura-sciences.com/sh...ure+n%E9gative
message #40.
Enfin c'est pas moi l'expert

L'exemple que je donnais est juste pour montrer comment en théorie on peut imaginer un système à température négative. Dans la réalité il y a deux choses :

1/ Les chaines de spins libres n'existent pas. Les spins interragissent toujours un peu, ce qui empêche d'atteindre les températures nulles.

2/ Il y a toujours des degrés de libertés spatiaux qui font que l'on ne peut pas atteindre les températures négatives.

Dans les systèmes magnétiques, ont définit tout de même une température de spin, qui est parfois une contribution négative à la température du système.

[invitea3fc981a]

Excuse-moi Spi100, mais il me semble bien que des températures négatives ont été ontenues et mesurées en laboratoire : cf l'excellent bouquin "Physique statistique" de Diu, Guthermann, Lederer et Boulet, complément II.B ; ils décrivent à la fin deux expériences (références à l'appui) où une température négative a effectivement été obtenue, en soulignant qu'il s'agit bien d'une température en tant que telle et non d'un artefact ou une vue de l'esprit.

Et la température de spin négative obtenue, n'est pas simplement une "contribution négative à la température du système", mais réellement la température intrinsèque du système de spins (système S1), et celui-ci va interagir avec le réseau qui est le système S2 : il y a transfert de chaleur d'un système à l'autre. Justement comme ces deux températures coexistent dans le matériau, on ne peut pas définir de température du matériau en tant que système global, tant qu'il n'est pas revenu à l'équilibre thermodynamique.

[spi100]

Et la température de spin négative obtenue, n'est pas simplement une "contribution négative à la température du système", mais réellement la température intrinsèque du système de spins (système S1)

C'est bien de ça dont je parlais pour la témpérature de spin : la température de S1.
Je suis d'accord avec toi les températures négatives ne sont pas une vue de l'esprit, dès que tu peux négliger les degrés de libertés spatiaux, et que les spins n'interagissent pas trop.
Expérimentalement ça reste quand même très délicat à mettre en oeuvre. Il me semble effectivement avoir lu que des températures négatives avaient été obtenues sur des spins nucléaires, mais je n'ai pas de ref à citer.

[spi100]

Une question bête, mais comment fait-on pour mesurer des températures négatives ?